无线通信中的信道估计的制作方法_4

文档序号:9439522阅读:来源:国知局
约为10。。 [007引所提出的概念的好处在于减少了每个抽头的MPC数目。He主要由其最后交互点处 于虚拟波束形成器的方向0b"a( 9)之中的那些MPC所构成。注意到,形成了虚拟统一线性 阵列扣LA),其在UE的左侧和右侧生成了对称的波束模式。此外,波束形成增益导致了相对 应的噪声减少W及信道波动或其它测量伪像的减少。该增益对于Q=32可W高达15地。 [0074] 对包括所有MPC的完全估计的CIRlH进行重构。因此,波束形成器使用与波束宽 度0 3de相同量级的步幅大小而旋转180度,W从所有方向收集所有MPC,运导致了W下的高 级算法:
[00巧]a)向H应用虚拟波束形成器Bi= B( 5 1),其中Si= bi* A 5并且A 5被选择为 使得!坊I,,.斯= 0.5打/目通…+0.5几WwbI€獻估计功率窗日Pmax,i-THMPC 内的波束Bi中的最强MPC的参数(a1,T1A TJ。
[0076] b)通过考虑所有波束方向的所有参数集合的适当函数或算法F({a1,T1,ATi}) (611而重构和估计整体信道矩阵H。
[0077] 虚拟波束形成器在Q=32个位置上被应用于根据针对B(S1=0° )形成Hb所 测量的H。针对对应于1. 5A的长度的kQ= 50 - 32 = 18个位置而估计He,并且因此例 如能够在~IA上执行参数估计并且针对~0. 5A执行预测。利用抽头的连续演进而不是 并未应用虚拟波束形成时H的扩散性散射而观察到明显的改进。运促进了明显更加精确的 预测。在具有和没有虚拟波束形成的情况下的2. 6GHz的户外LTE测量显示出很强的平滑 效果,从而使得即使在严苛环境中也可能进行参数估计。 阳〇7引移动性调适函数似乎也是有利的。对于非常低速度的肥,屯二Al/A将非常小 并且相对应的03de波束宽度对于合理观察时间而言非常宽。运里,长的关联时间在Kalman 滤波中是有利的。中度移动性被发现通过虚拟波束形成覆盖而最佳,而非常快的肥则可W 有利地使用预测器天线等。
[0079] 在图8中,已经在具有和没有虚拟波束形成的情况下针对所测量的2X2MIM0链路 执行了高阶奇异值分解(册SV的。将没有虚拟波束形成的线条80与具有虚拟波束形成的 线条81相比较,能够观察到相关奇异值的明显减小。由于奇异值与相关的多径分量紧密相 关,所W能够预见到参数估计的明显改善。
[0080] 图9图示了能够被用作Wiener滤波和基于参数估计的算法之间的切换点的第 一选择的不同参数的效果。X轴是Wkm/h为单位的移动速度而y轴是移动一段距离所需 的时间。针对2. 5、2、1或0.Slambda的距离的移动而示出了 4幅图形,最上面的是针对 2.Slambda而最小面的是针对0. 51ambda。为了良好的波束形成增益,可能需要至少1或2 倍的lambda。此外,整体CSI估计时间应当低于数百JiS。因此,在低于2km/h(大约0.6m/ S)的肥速度的情况下,可能难W实现明显的波束形成增益,并且在一些应用中可能优选另 一种方法。肥也可能移动的很快而使得信道条件在数个虚拟波束形成位置上不再稳定。在 大约30km/h(或者大约8. 5m/s)、每IOms进行CSI估计的示例情形中,估计可W被切换至下 一模式。
[0081] 依据一个方面,对移动设备所进行的测量应用陷波滤波。经波束形成的信道脉冲 响应(CIR)的整体参数空间在某些应用中可能仍然非常高,因为可能存在大约10-20个相 关抽头,其中每个抽头均具有大约1至3个多径分量(MPC)。每个MPC通常由S个数值所表 示,即延迟I、T在位置上的斜度i_locW及其振幅。在没有导致最终优化的一些起始参 数的良好预知的情况下,捜索空间可能变得无限大。
[0082] 对于24个位置上的波束形成器而言,3地的波束宽度处于30°的量级内。相反, 典型波束形成模式的陷波会明显更窄并且可能如r那么窄。依据该方面,提出了将陷波滤 波器摆动至最强多径分量的到达角度(AoA)的方向之中。在最强MPC的AoA,该MPC将被 陷波除去并且在数十地的量级内得到抑制。将完全CIR与其中最强MPC已经被陷波除去 的CIR进行比较,允许处理装置估计该MPC的入射角度。还可能甚至对入射振幅W及入射 相位和/或路径延迟进行估计。在迭代地减去相应MPC之后,能够逐步对下一最强MPC进 行估计。
[0083] 该方法的好处在于,估计问题被减少为单个或者甚至很少几个(例如两个或= 个)MPC。由于该迭代方法,复杂度随着N的量级而增长,即0 (脚,其中N是相关MPC的数目。
[0084] 依据一个实施例,W上所描述的虚拟波束形成方法与陷波滤波器方法进行组合。 在波束形成器中,需要组合来自不同位置的信号。该虚拟波束形成器能够被假设为基本的 虚拟天线。通过利用将一个位置相对于彼此的位置移动而将24个位置上所形成的四个虚 拟波束进行组合,所产生的组合波束形成器能够如图10所示,该图10示出了在180度范围 内具有W[地]为单位的变化的陷波滤波的虚拟波束模式。原始波束形成器也由弧线90所 示出。该线条指示没有陷波滤波情况下的原始波束形成模式。针对94、96和98度的=个 不同陷波角度(它们W附图标记94、96和98所指示),示出了经陷波的波束形成器。该附 图图示了由陷波滤波器方法所提供的尖锐解决方案。将四个虚拟波束形成器进行组合似乎 是一种好的选择,因为其针对给定配置而主要生成了一个尖锐陷波巧4)。
[00化]为了进行评估,针对来自远离eNB大约300m的处于非视距(化0巧条件下的LTE试验台的所测量CIR,陷波滤波器如图11所示通过主要的波束波瓣角度进行滑动。在处于 大约82至83度的最强MPC的角度,由于消除了最强MPC,因此能够看到接收功率的急剧下 降,运使得可能利用另外的评估而进行准确的参数估计。通过从原始CIR中减去相对应的 MPC,能够W类似方式检测下一最强的MPC。
[0086] 虚拟波束形成器方法利用陷波滤波器的扩展能够被用来通过多种因素而将针对 多径分量的AoA的估计的选择性增加大约1度。陷波滤波器的应用W及单独的多径分量的 进一步处理使得能够估计如振幅、相位W及延迟T在多个位置上的演进之类的其它参数。 其结果能够被用作基于如捜索空间明显有所减小的如SAGE的常规技术的精细粒度的参数 估计的准确输入。
[0087] 虚拟波束形成和/或陷波滤波的好处在于,对典型的宏蜂窝无线电信道脉冲响应 的多径分量的去禪的估计和明显更加准确的可能性。除了高准确性之外,信道估计和预测 的复杂度由于参数估计能够并行而有所下降,即其仅随相关多径分量的数目〇(脚而增加。
[0088] W上所描述的方法能够与使用有所增大的测量带宽相结合。在有所增大的带宽技 术中,能够针对多个载波配置经协调的基准复合集合W便使得能够进行基准符号的相干发 射。该协调在通过多个载波延伸的带宽上促进了多个载波的共同信道估计过程。为了在均 提供频率资源的多个载波上提供基准符号的协调发射,用于估计的带宽从覆盖一个披露资 源扩展为覆盖至少该多个载波所使用的整个频率资源。例如,在载波聚合分量载波的情况 下,测量带宽从单个分量载波的带宽增加为多个分量载波的带宽。例如,该带宽可W从单个 频带的20MHz带宽增加为IOOMHz带宽。eNB或另一个控制实体能够通过在可用分量载波之 间对准诸如相位、频率偏移量和时序W及基准信号处理之类的特征而确保使用例如宽带基 准信号的可能性,而使得肥能够进行有意义的宽带测量。
[0089] 根据该情形,能够提供一种、两种或所有技术之间的切换和/或组合的使用。将有 所扩大的测量带宽与虚拟波束形成组合在一起能够将高维度的参数估计划分为多个并行 的较低量级并且更加可行的参数估计问题。
[0090] 可W提供适当信令W便确保基站控制器或eNB能够获知肥正在报告的信息的类 型。类似地,肥可W被通知WeNB是否发射了虚拟波束形成基准信号。
[0091] 除了用于移动肥的虚拟天线之外,W上所描述的技术也能够被应用于针对大量 MIMO天线的信道估计。在大量MIMO中,提供了处于已知位置的众多物理天线。运在图12中 示意性地被图示,其示出了形成用于在多个信道上从多个天线102接收多个接收波束101 的移动设备100。
[0092] 注意到,不同于移动设备,该通信设备可W包括其中能够应用虚拟波束形成的任 何其它无线电站点。运样的设备的非限制性示例为eNB、中继节点、微微或毫微微节点、机器 类型的终端等。
[0093] 能够提供适当装置或装置来控制通信设备W及网络元件W提供各个实施例。该装 置可W包括用于通过对
当前第4页1 2 3 4 5 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1